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Dispositif de relevage des sélecteurs dans les instal- lations téléphoniques.
La présente invention concerne les sélecteurs dont le réglage est effectué par de lténergie emmagasinée (pesanteur, ressorts), en quantité suffisante pour établir chaque communication et qui est renouvelée lors du retour des éléments commutateurs dans leur position initiale, retour appelé "relevage des sélecteurs". L'utilisation pra- tique de tels sélecteurs/a été jusqu'à présent rendue dif- ficile par le fait qu'on neconnaissait pour ce relevage
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des sélecteurs aucun dispositif de commande satisfaisant.
Pour ce relevage des sélecteurs, on dispose d'électro-aimants, de commandes par transmissions et par l'air comprimé qui sont par ailleurs utilisés pour le réglage des sélecteurs. Seuls jusqu'il présent, les deux premiers modes de commande ont été quelquefois utilisés pour le réglage des sélecteurs; toutefois ils présentent dans cette application les mêmes inconvénients que dans leur emploi pour le réglage, des sélecteurs,. Il en est de même, dans une plus grande mesure encore, pour la commande par l'air comprimé qui a été proposée isolé- ment pour le relèvement des sélecteurs mais qui n'a pas encore, pour cette raison, été utilisée pratiquement.
La présente invention apporte une solution irréprochable au problème du relevage des sélecteurs par le moyen de l'air comprimé qui, contrairement aux idées admises jusqu'ici, est parfaitement et particu- lièrement appropriée eu but poursuivi, lorsqu'il est utilisé conformément à l'invention, qui est caractérisée par les points suivants:
1 )- Les dispositifs de relevage constitués par un moteur à piston mû par l'air comprimé ont été utilisés jusqu'à présent, en dehors du soulèvement des sélecteurs, pour le freinage de la vitesse des sélec- teurs lors du réglage.
On doit absolument s'écarter de cette utilisation commune des moteurs à piston pour un but secondaire, car les moteurs ne peuvent jamais fournir un agent de freinage agissant avec précision, ce
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qui est indi,,3i)ensal)le /pourle réglage des 'sélecteurs, mais restreignent au contraire considérablement les possibilités d'emploi des sélecteurs.
L'action de freinage d'un piston à air com-
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primé est basée sur la compression et l'expansion d'une masse d'air enfermée, dont la grandeur dépend, d'une part, des conditions incertaines d'étanchéité du piston et, d'autre part, de la position de l'élément commuta- teur et du piston qui lui était accouplé jusqu'ici, dans laquelle la descente du sélecteur, qui a été d'ordinaire interrompue entre temps, commence ou reprend. L'action de freinage du piston est très variable, surtout si l'on considère l'influence du frottement variable.
Plus l'étanchéité du piston et aussi éventuellement de la tige du piston, est bonne, plus 111 influence du frottement aug- mente sur la vitesse de l'élément commutateur du sélec- teur de sorte que, en somme, l'inaptitude des moteurs à piston actuels au relevage des sélecteurs est bien com- préhensible.
Sur la base de ce qui précède, on a, confor- mément à l'invention, limité l'action des moteurs à pis- ton à l'avancement du piston, produit par l'air comprimé, qui renouvelle les forces emmagasinées utilisées pour le retour des éléments commutateurs à leur position de repos. Dans ce but, le retour du piston est rendu complè- tement indépendant de l'élément commutateur à régler. On obtient ainsi, abstraction faite de la suppression de tout freinage de l'élément commutateur par le moteur à piston, l'avantage non négligeable de pouvoir raccorder le moteur à piston à la tuyauterie d'amenée d'air compri- mé indépendamment des éléments de réglage.
2 )- Le problème qui est ensuite le plus im- portant à résoudre consiste à éviter les soupapes ou cla- pets actionnés par voie électro-magnétique. La commande mécanique des soupapes qui a déjà été proposée dans le brevet belge ? 360.693 du 16 Mai 1929 doit être simpli-
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fiée. On y parvient d'après la présente invention en réunissant, pendant le relevage du sélecteur, le déplace- ment de Isolément commutateur et celui du piston. On obtient ainsi que la commande des soupapes puisse tre effectuée d'une manière très simple avec le piston dans ses deux positions extrêmes.
3 )- Pour rendre sure l'action des soupapes, on doit prévoir une forme appropriée de celles-ci. Cette condition est satisfaite, d'après l'invention, par la disposition de deux soupapes,unepour l'échappement et une pour l'admission, séparées parconstruction et placées dans une dépendance déterminée l'une de l'autre, et par le remplacement éventuel de la soupape d'échappement par un petit tiboir à piston,.
4 )- Un autre perfectionnement nécessaire se rapporte au réglage de la vitesse de l'élément commuta- teur pendant le relevage et pondant le réglage du sé- lecteur. Il s'agit de compenser dans la plus large me- sure possible les variations tant de la charge du pis- ton que de la pression de l'air comprimé. Dans ce but, on prévoit d'après l'invention, pour le relevage des sélecteurs, l'insertion d'un étranglement dans la con- duite d'amenée de l'air comprimé de chaque moteur à piston et, pour le réglage des sélecteurs, l'utilisa- tion d'un frein mécanique accouplé à l'élément commuta- teur pendant le réglage.
La description qui va suivre, en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple, fera bien com- prendre de quelle manière l'invention peut 'être réalisée.
Les fig. 1 et 2 montrent un moteur à piston en vue latérale et antérieure.
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Les fig. 3 à 5 représentent en coupe transver- sale la partie inférieure du moteur à piston avec les soupapes.
Les fig. 6 et 7 montrent la disposition du moteur à piston dansun sélecteur à tiges pourvu d'un multiple à bancs plats.
Les fig. 8 et 9 représentent un dispositif de réglage du sélecteur.
Le moteur à piston est constitué par un tube cylindrique 11, dans lequel glisse facilement, d'une manière aussi étanche à l'air que possible, un piston 12, par une boîte à soupapes 13 vissée sur l'extrémité inférieure du tube et pourvue de brides de fixation 14, et par une pièce coudée mobile, le lève-soupape 15, qui s'étend le long de la surface extérieure du tube et de la boîte à soupapes. Ce lève-soupape est guidé et main- tenu, sur la boîte à soupapes, par une vis 16 et, à son extrémité supérieure, par la tige de piston 17 qu'il entoure ..
Le piston repose habituellement par son pro- pre poids sur le prolongement 18 en forme de disque de la soupape d'échappement 19 qui est poussée vers le haut par l'action d'un ressort. Dans sa position de repos re- présentée fig. 3, cette soupape relie à. l'air 1 exté- rieur la chambre inférieure du cylindre, par l'orifice 20, le siège de soupape ouvert 21 et l'orifice 22. En même temps, la soupape d'admission 23, qui se trouve à côté de la soupape d'échappement et qui est également appliquée vers le haut par un ressort, obture l'entrée de la chambre du cylindre vis-à-vis de l'orifice d'ad- mission 24 de l'air comprimé.
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Le moteur à piston commence à fonctionner lorsque les deux soupapes sont inversées. Ce fait se pro- duit quand le piston est poussé vers le bas par une char- ge additionnelle s'exerçant sur sa tige. Le prolongement en forme de disque de la soupape d'échappement descend alors avec le piston, ce qui produit la fermeture de la soupape. Là pièce ou disque 18 entraîne la soupape d'ad- mission de manière à fermer/cette dernière (fig. 4). L'air comprimé pénètre alors par l'orifice 24 dans la chambre du cylindre, d'une façon assez lente en raison de l'étran- glement 25 ménagé après l'orifice 24. La pression exercée sur le piston croît aussi lentement, dans la mesure où l'air comprimé pénètre dans la chambre.
Toutefois, le piston repose jusqu'à, ce que la pression de l'air qui arrive ait atteint la valeur nécessaire pour vaincre la charge du piston. A ce moment, le piston se met en mou- que vement pendant/l'air continue d'arriver. La pression d'air comprimé qui règne sous le piston maintient en même temps les soupapes d'échappement et d'admission, pendant la course du piston, dans la position de travail représentée fig. 4.
Le piston vient frapper, lorsqu'il parvient à l'extrémité du tube cylindrique 1, contre le lève-sou- pape 15 et soulève un peu ce dernier. L'équerre infé- rieure du lève-soupape 15 frappe alors le prolongement
42 de la soupape d'échappement, prolongement qui fait saillie à l'extérieur de la boîte à soupapes. Cette sou- pape laisse alors passer l'air et la soupape d'admission se referme d'elle-même. L'admission d'air comprimé est ainsi terminéeet l'air comprimé qui se trouve sous le piston s'échappe par la soupape d'échappement. Le pis- , ton lui-même retourne alors par son propre poids dans sa
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position initiale.
Il est à remarquer que le mode d'action du dispositif ainsi décrit est, dans une large mesure, in- dépendant aussi bien de la charge du piston que de la pression de l'air comprimé dalimentation. Si, au mo- ment de l'introduction de l'air comprimé, la charge du piston est plus grande qu'on ne l'avait supposé, le dé- marrage du piston est un peu retardé jusqu'au moment où la pression qui croît sous le piston atteint la valeur nécessaire pour vaincre la charge. Si, au contraire, la charge du piston est, au début, plus petite que la charge supposée, le démarrage du piston est un peu avan- cé. Si la charge varie pendant la montée du piston, la vitesse de celui-ci diminue ou augmente en conséquence jusqu'à ce qu'il se produise un: équilibre entre la charge du piston et l'air qui arrive uniformément.
L'admission régulière de l'air est assurée par la propriété connue d'un étranglement dont la ré- sistanoe croit proportionnellement au carré de la vi- tesse d'écoulement, ce qui est suffisant pour le pré- sent/out. Même lorsqu'il se produit des variations de pression considérables de l'air comprimé, l'étrangle- ment a une forte action régulatrice sur l'admission du d'air comprimé, donc sur le mouvement/piston et sur le relevage des sélecteurs qu'il produit. Pour pouvoir régler la vitesse du mouvement, on donne à l'étrangle- ment la forme d'une vis pourvue d'une rainure en bi- seau, ce qui permet d'obtenir facilement la vitesse désirée par une simple rotation de la vis.
La fig. 5 ne diffère des fig. 3 et 4 que par une petite variante de construction, la soupape d'échap- pement ayant la forme d'un petit tiroir 9 piston. Le
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siège de soupape 21 et l'orifice 22 des fig. 3 et 4 sont supprimés. Pour cela, la tige 42 de la soupape d'échappement est pourvue, sur son guidage inférieur dans la botte à soupapes, de deux méplats disposés de telle sorte que la tige établisse, dans la position de repos, la communication avec l'air extérieur, tandis que, dans la position de travail, elle obture le trou de guidage 43.
Cette disposition présente, par rapport à celle des fige 3 et 4, l'avantage suivant: au moment de l'introduction de l'air comprimé, l'échappement est déjà fermé, sans qu'il soit nécessaire d'effectuer un réglage spécial et, inversement, l'arrêt de l'admis- sion d'air comprimé précède l'ouverture de l'échappe- ment, ce qui est favorable au bon fonctionnement du mo- teur à piston.
La liaison du moteur à piston avec les au- tres parties du sélecteur ressort des fig. 6 et 7.
Le multiple F à banos plats est constitué par cinq bancs partiels juxtaposés sur un support 26.
Le support et les bancspartiels sont assemblés sur les faces antérieure et postérieure par des traverses ver- ticales 27 et forment un bloc. Entre les traverses 27 se trouvent les champs de contacts 28 des différents sélecteurs. A chaque sélecteur correspond, en dehors de son champ de contacts, un chariot à balais S, un dispositif de réglage W et un moteur piston K. Les chariots à balais S sont constitués par un support en forme de plaque sur lequel sont fixés cinq jeux de balais qui frottent à travers des évidements de la plaque-support, sur le banc de contacts qui se trouve derrière celle-ci, tant que ces balais ne sont pas li- bérés,pour fermer le contact, de la manière connue,
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par un organe de blooage non représenté.
Chaque cha- riot à balais est mobile verticalement et individuelle- ment, devant son champ de contacts, dans des pièces de guidage 29 qui sont fixées sur les traverses 27. Le frottement de contact a lieu pendant le mouvement des- cendant qui est réglé par le dispositif de réglage.
Le dispositif de réglage représenté isolé- ment sur les fige 8 et 9 ne montre, sur une plaque de base 30 pourvue d'un étrier de suspension 31, que les parties. utiles pour l'exposé de l'invention, à savoir une cré- maillère 32 qui coulisse dans deux fentes ou rainures de la plaque de base, un aimant de déclenchement 33 avec un cliquet d'arrêt 35 qui vient en prise avec la den- ture d'arrêt 34 de la crémaillère et un frein à force centrifuge 37 en prise avec la denture de commande 36 de la crémaillère. La crémaillère 32 est accouplée, en service, avec un chariot à balais S, de manière à cons- tituer en quelque sorte un prolongement de ce chariot.
Ce dernier comporte à son extrémité inférieure un bec
38 (fig. 7) à l'aide duquel il s'accroche dans une gorge 40 de la crémaillère, lorsque le dispositif de commande est introduit par son étrier de suspension dans les supports 39. Par l'accouplement ainsi produit, le chariot est relié à la crémaillère de telle manière qu'ils se déplacent toujours solidairement et que le poids du chariot repose sur la crémaillère. Le poids du chariot et de la crémaillère fournit la force motrice pendant leur réglage.
Le réglage du sélecteur a lieu, lorsque l'ai- mant de déclenchement est excité et que lecliquet d'arrêt est écarté de la crémaillère, par la chute de la crémaillère et du chariot. Le mouvenent de ces par-
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ties est alors, après une courte période de démarrage, limité par le frein entraîné 37 à une certaine vitesse maxima. Par des excitationsplus ou moins longuesde l'aimant de déclenchement, on peut donc obtenir des réglages sur des parcours de longueur correspondante plus ou moins grande.
Il est nécessaire d'accorder une attention particulière au cas où il se produit des excitations de l'aimant courtes et se succédant rapidement, comme cela a lieu dans la sélection des numéros. Comme alors les réglages des sélecteurs ne se composent que de mou- vements de démarrage, c'est-à-dire de mouvements lents, un freinage du mouvement serait nuisible. Fort heureu- sement, le frein n'agit pas sur les mouvements de dé- marrage, car la vitesse nécessaire pour faire interve- nir le frein n'est pas atteinte. Il subsiste toutefois le danger d'un amortissement du mouvement par l'inertie du frein. Four parer à ce risque, le frein doit conti- nuer de tourner librement à chaque arrêt des éléments de réglage, de la m'orne façon que dans les disques sé- lecteurs.
Lorsque cette condition est satisfaite, le frein lui-mme ne revient pas au repos pendant les in- tervalles qui séparent des déplacements courts et se succédait rapidement et, par conséquent, les mouvements de réglage ne sont plus retardés, à l'exception du pre- mier déplacement de commutation de chaque réglage.
Pour ramener dans sa position initiale un sélecteur réglé, on fait d'abord descendre son chariot à balais à fond de course, dans sa position la plus basse. On y parvient par une excitation répétée de l'aimant de déclenchement qui libère la crémaillère et le chariot, Lorsqu'il atteint sa position la plus bas- se, le chariot rencontre la tige du piston sur laquelle il se pose par son propre poids. Les moteurs à piston
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sont fixés sur un support, avec le tuyau d'amenée d'air comprimé, d'après le but des fige 6 et 7, à égales dis- tances en dessous des chariots. Dès qu'un chariot charge la tige de piston correspondante, le piston inverse les soupapes, ce qui produit le relevage du sélecteur par élévation du chariot et de la crémaillère.
Lorsque le chariot a un peu dépassé sa position la plus haute, le piston est parvenu en même temps sur le lève-soupape 15 à l'aide duquel les soupapes sont inversées et ramenées dans leur position de repos. Le mouvement de relevage est ainsi terminé et le piston revient alors lentement à sa position initiale. D'autre part, le chariot est accro- ché par le cliquet d'arrêt de l'aimant de déclenchement, dont le circuit a été interrompu, à la fin du soulèvement, par un contact de tête non représenté et il est ainsi maintenu, dans sa position initiale, c'est-à-dire la plus élevée. L'opération du sélecteur est ainsi terminée.
L'objet de l'invention sera rendu, encore plus clair par la considération générale suivante: L'air com- primé est une force centrale emmagasinée ( dans un réser- voir d'air et dans les tuyauteries d'alimentation des sélecteurs). Celle-ci est préalablement transformée en for- ces emmagasinées individuelles par les moteurs à piston des sélecteurs. Si on laisse la force centrale individuelle s'exercer librement dans un sélecteur ( par exemple en écartant constataient le cliquet 35 sus-mentionné de la crémaillère 32), la sélecteur accomplit, par le dé- clenchement périodique des deux forces, des mouvements d'élévation et de descente au rythme régulier d'une ma- chine.
La commande prévue par électro-aimant de déclen- chement sert uniquement à démarrer et à interrompre le
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travail entièrement mécanique de la machine d'une manié- re appropriée à l'établissement et à la rupture de con- nexions électriques. Le mécanisme de commutation avanta- geux à tous points de vue pour le fonctionnement des sélecteurs confirme l'effet décisif des perfectionnements selon l'invention et la solution parfaitement satisfai- sante du problème posé.
La présente invention n'est pas nécessaire- ment liée au type de sélecteurs à tiges qui a été pris comme exemple de réalisation. Au contraire, l'exposé qui précède permet d'appliquer sans difficultés l'ob..
$et de l'invention à d'autres dispositifs de sélecteurs et surtout de dispositifs de lancement commandés électro- magnétiquement pour des buts de commutation, comme les commutateurs de commande, les enregistreurs de nombres, etc. 9
REVENDICATIONS.
1 )- Dispositif de relevage pour sélecteurs dans lesquels les éléments de commutation sont action- nés par des forces emmagasinées individuelles, libérés par des électro-aimants de déclenchement pour le ré- glage et ramenés dans leur position initiale par des moteurs à piston avec renouvellement des forces emmaga- sinées, caractérisé par le fait que les moteurs à pis- ton n'agissent sur les éléments de commutation que pen- dant le soulèvement du piston produit par l'air comprimé et n'exercent aucune influence pendant les réglages des éléments de commutation , ces réglages étant produits par les forças emmagasinées.
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